Прежде чем строить профиль кулачка, необходимо определить некоторые размеры кулачкового механизма: минимальный радиус профиля кулачка r0, длину направляющей ведомого звена l, смещение (эксцентриситет) e и другие размеры.
Иногда при определении основных размеров кулачкового механизма можно исходить из конструктивных соображений (например, выбирать основные размеры в зависимости от диаметра вала, на который устанавливается кулачок, или от размера втулки кулачка и т.п.).
Указанные размеры, в свою очередь, выбираются на основании прочностных расчетов кулачкового вала или из условий изготовления и эксплуатации машины.
При проектировании кулачковых механизмов с плоским толкателем основные размеры определяются из условия выпуклости профиля кулачка.
Следует учитывать, что с увеличением угла давления при прочих постоянных параметрах возрастают нагрузки в кинематических парах механизма. Это приводит к повышенному износу трущихся поверхностей, уменьшению КПД, к необходимости увеличения размеров деталей механизмов и т.д. Поэтому основные размеры механизма следует определять графически или аналитически по заданному наибольшему углу давления αдоп. При определении основных размеров кулачкового механизма необходимо, чтобы углы давления ^ в любом положении механизма не превосходили предельно допустимых значений , так как в кулачковых механизмах величина угла давления изменяется J в течение одного цикла работы, а в отдельных положениях этот угол может достичь значений критического угла давления.
|
|
2.1Основные параметры кулачковых механизмов
В процессе работы толкатель
совершает в соответствии с рис.2.1
движения:
1. поступательно вверх - в этом
случае толкатель
взаимодействует с участком 0-1
2. стоит на месте(выстой) –
контакт с участком 1-2
Здесь постоянный радиус кривизны.
3. толкатель опускается (сближение)
- контакт с участком 2-3
В первой фазе фазе подъему толкателя (фаза удаления) на профиле кулачка
соответствует угол ;
в фазе выстоя-
в фазе сближения- -рабочий угол профиля кулачка.
Угол профиля кулачка можно показать только на кулачке.
Угол поворота кулачка, соответствующий выше указанным фазам перемещения толкателя определяют, используя метод,
обращения движения, в соответствии с которым всей системе, включая стойку, мысленно сообщают движение с угловой скоростью Тогда в обращенном движении кулачек становится неподвижным:
а ось толкателя вместе со стойкой будут перемещаться в направлении
. И угол поворота кулачка соответствующий той или иной фазе движения, определяется по углу поворота оси толкателя в обращенном движении на соответствующем участке. Ось толкателя в обращенном движении в любом положении будет касаться окружности радиуса .
|
|
Поворот кулачка на участке:
01-
12-
23-
Рабочий угол поворота кулачка :
Всегда независимо от схемы механизма , а для всех схем, кроме кулачкового механизма с центральным толкателем.
2.2 Построение графика перемещения толкателя при заданном профиле кулачка (самостоятельное изучение)
Перемещения отсчитываются
от начальной окружности
радиуса .
Точка В принадлежит толкателю,
который поворачивается вокруг
оси С, т.е. т.В перемещается по
дуге окружности радиусом r=1т.
Из точки 1 проводим окружность
r= 1т до пересечения с
окружностью, радиус которой
равен расстоянию между т. и т.С
r= .Точка пересечения т. -
положение оси вращения
толкателя в обращенном движении, когда толкатель контактирует с поверхностью кулачка в точке 1. Из т. проводим дугу точке 1. Из т. проводим дугу окружности r = 1т до пресечения с начальной окружностью. Тогда перемещение точки В будет равным длине дуги 11*. На участке 12 толкатель не перемещается. На участке 23 перемещение точки В ищется аналогично перемещению на участке 01.
№ | 0 | 1 | 2 | 3 |
,мм | 0 | 0 |